- 可乐
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1、第一代电子管计算机(1945-1956),采用电子管作为基础原件和磁鼓储存数据。特点是体型庞大,其中第一台电子管计算机(ENIAC)占地170平方米,重30吨,有1.8万个电子管,用十进制计算,每秒运算500次。
2、第二代晶体管计算机(1956-1963),与第一代的区别在于基础元件由电子管变味了晶体管,同时存储原件也由磁鼓变成了磁芯存储器。这样计算机的体积有了一次明显的瘦身,同时运算速度有了很大提升,能耗也有了降低。
3、第三代集成电路计算机(1964-1971),随着1958年集成电路被发明(将三种电子元件结合到一片小小的硅片上),到1964年,美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统。
宣告计算机进入第三代集成电路计算机时代,当然计算机体积变得更小,功耗更低,速度也更快。同时这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
4、第四代大规模集成电路计算机(1971-现在),这一代也就是现在使用的计算机,体积小,能耗相对较低,计算速度也得到了质的飞跃。
扩展资料
随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等等。
计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD、Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大的提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有,计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。
参考资料:百度百科——计算机
- Chen
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第1代:电子管数字机(1946—1958年)
硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线
电子管数字计算机、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。
特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。
第2代:晶体管数字机(1958—1964年)
硬件方的操作系统、高级语言及其编译程序。应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。
第3代:集成电路数字机(1964—1970年)
硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。
第4代:大规模集成电路机(1970年至今)
硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。特点是1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。
拓展资料:主要特点
运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到不同种类的计算机(15张)每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年,而在现代社会里,用计算机只需几分钟就可完成。
计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。
自动化程度高:由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
性价比高:几乎每家每户都会有电脑,越来越普遍化、大众化,21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。计算机发展很迅速,有台式的还有笔记本。
- nicehost
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第一代电子管计算机(1945-1956),采用电子管作为基础原件和磁鼓储存数据。特点是体型庞大,其中第一台电子管计算机(ENIAC)占地170平方米,重30吨,有1.8万个电子管,用十进制计算,每秒运算500次。
第二代晶体管计算机(1956-1963),与第一代的区别在于基础元件由电子管变味了晶体管,同时存储原件也由磁鼓变成了磁芯存储器。这样计算机的体积有了一次明显的瘦身,同时运算速度有了很大提升,能耗也有了降低。
第三代集成电路计算机(1964-1971),随着1958年集成电路被发明(将三种电子元件结合到一片小小的硅片上),到1964年,美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统。宣告计算机进入第三代集成电路计算机时代,当然计算机体积变得更小,功耗更低,速度也更快。同时这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机(1971-现在),这一代也就是现在使用的计算机,体积小,能耗相对较低,计算速度也得到了质的飞跃。
扩展知识
计算机由硬件系统和软件系统组成,硬件包括电源,主板,CPU,显卡,内存,硬盘,外设等组成,软件主要有操作系统和应用软件组成。
- CarieVinne
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现代计算机发展历程
第一代电子管计算机 (1946-1957)
1946年2月15日,标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发,使用了18000个电子管,70000个电阻器,有5百万个焊接点,耗电160千瓦,其运算速度为每秒5000次。 第一代计算机的特点是操作指令是为特定任务而编制的,每种机器有各自不同的机器语言,功能受到限制,速度也慢。另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓储存数据 .
第二代晶体管计算机 (1957-1964)
1948年,晶体管发明代替了体积庞大电子管,电子设备的体积不断减小。1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年,出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管,还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性,可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言,使计算机编程更容易。新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。
第三代集成电路计算机 (1964-1972)
1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC),将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上,计算机变得更小,功耗更低,速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。
第四代大规模集成电路计算机 (1972-现在)
大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代,超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件,后来的 (ULSI) 将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性不断增强。 70 年代中期,计算机制造商开始将计算机带给普通消费者,这时的小型机带有友好界面的软件包,供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。 1981 年, IBM 推出个人计算机 (PC) 用于家庭、办公室和学校。 80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌,微机的拥有量不断增加,计算机继续缩小体积。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出, Macintosh 提供了友好的图形界面,用户可以用鼠标方便地操作。
vlsi是什么意思
vlsi是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路,其集成度大于大规模集成电路。集成的晶体管数在不同的标准中有所不同。从1970年代开始,随着复杂的半导体以及通信技术的发展,集成电路的研究、发展也逐步展开。计算机里的控制核心微处理器就是超大规模集成电路的最典型实例,超大规模集成电路设计(VLSI design),尤其是数字集成电路,通常采用电子设计自动化的方式进行,已经成为计算机工程的重要分支之一。晶体管在当时看来具有小型、高效的特点。1950年代,一些电子工程师希望以晶体管为基础,研制比以前更高级、复杂的电路充满了期待。然而,随着电路复杂程度的提升,技术问题对器件性能的影响逐渐引起了人们的注意。像计算机主板这样复杂的电路,往往对于响应速度有较高的要求。如果计算机的元件过于庞大,或者不同元件之间的导线太长,电信号就不能够在电路中以足够快的速度传播,这样会造成计算机工作缓慢,效率低下,甚至引起逻辑错误。截至2012年晚期,数十亿级别的晶体管处理器已经得到商用。随着半导体制造工艺从32纳米水平跃升到下一步22纳米,这种集成电路会更加普遍,尽管会遇到诸如工艺角偏差之类的挑战。值得注意的例子是英伟达的GeForce 700系列的首款显示核心2023-07-31 17:26:551
第四代计算机采用的超大规模集成电路英文缩写
你好!领学网为你解答:超大规模集成电路VLSI Very Large Scale Integration,缩写:SLSI(一般在教学上和课本上,基本用这个)SLSI Super-Large Scale Integration , 缩写:VLSI都可以的。希望能帮到你。2023-07-31 17:27:373
第四代计算机采用的超大规模集成电路英文缩写是什么?
第四代计算机采用的超大规模集成电路英文缩写是LSI(Large Scale Integration)。 LSI技术是在1960年代中期出现的,它将数千个晶体管、二极管和其他电子元件集成到一个芯片上。这种技术使得计算机能够变得更加小型化、高效化,并且具有更高的性能。2023-07-31 17:27:533
在电子电路设计中 SSI,MSI,LSI,VLSI,ULSI,ADC,DAC等概念,请问这些名词,分别是指什么含义?
1、SSI是小规模集成电路的缩写。全称:Small-scale integration。2、MSI是中等规模集成电路的缩写。全称:Middle-scale integration。3、LSI是大规模集成电路的缩写。全称:Large-scale integration。4、VLSI是甚大规模集成电路的缩写。全称:Very-Large-scale integration。5、ULSI是超大规模集成电路的缩写。全称:Ultra-Large-scale integration。6、ADC是模数转换器的缩写。全称:Analog-Digital Convertor。7、DAC是数模转换器的缩写。全称:Digital-Analog Convertor。扩展资料:按照所处理信号形式的不同,通常可将电子电路分为模拟电路和数字电路两大类。用于传递和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路;对数字信号进行传递、处理的电子电路称为数字电路。模拟电路通常注重的是信号的放大、信噪比、工作频率等问题。常见的有放大器电路、滤波电路、变压电路等。如收音机、电视机、电话机、变压器等电路。数字电路被广泛地应用于数字电子计算机、数字通信系统、数字式仪表、数字控制装置及工业逻辑系统等领域,能够实现对数字信号的传输、逻辑运算、计数、寄存、显示及脉冲信号的产生和转换等功能。模拟电路和数字电路的结合越来越广泛,在技术上正趋向于把模拟信号数字化,以获取更好的效果,如数码相机、数码电视机等。进行电子电路设计的中心任务是按功能要求设计出具有该功能的电路,或者可以说。设计完备的电路,使其能够完成预期的功能。一般地说,电子电路设计的内容或步骤为:1、先分析所要实现的功能,并对其功能进行归类整合,明确输入变量、输出变量和中间变量。2、提出电路的功能要求,明确各功能块的功能及其相互间的连接关系,并作框图设计。3、确定或者设计各单元电路,确定其中的主要器件,给出单元电路图。4、整合各单元电路,规范设计统一的供电电路即电源电路,并做好级联的设计。5、设计详尽电路全图,确定全部元器件并给出需用元器件清单。6、根据元器件和电路设计印制电路板图,并给出相应的元器件分布图、接线图等。如果是整机的,一般还要提供整机结构图。7、实现工艺比较复杂以及有特殊工艺要求的,需要给出工艺要求说明,或者给出工艺设计报告。8、进行业余设计或者属于单体实验开发类的电路设计时,还要经过调试与测试。并给出实验与测试的结果。9、写出设计说明书或者设计报告。参考资料来源:百度百科-电子电路2023-07-31 17:28:091
开放式体系结构中的vlsi是指
超大规模集成电路。开放式体系结构中的vlsi是指超大规模集成电路,超大规模集成电路是指集成度(每块芯片所包含的元器件数)大于105的集成电路。集成电路是采用专门的设计技术和特殊的集成工艺,把构成半导体电路的晶体管、二极管、电阻、电容等基本元器件,制作在一块半导体单晶片(例如硅或砷化镓)或绝缘基片上,能完成特定功能或者系统功能的电路集合。2023-07-31 17:28:241
集成电路设计、VLSI、SoC、FPGA 等的区别? 计算机系统结构 的研究分支?
1、包含范围不同总体来说,集成电路设计的范围较为广泛,包含了各种电路设计,而其他的则被包含在里面。集成电路设计是指以集成电路、超大规模集成电路为目标的设计流程。集成电路设计涉及对电子器件、器件间互连线模型的建立。所有的器件和互连线都需安置在一块半导体衬底材料之上,这些组件通过半导体器件制造工艺(例如光刻等)安置在单一的硅衬底上,从而形成电路。2、各自所指的电路不同VLSI是超大规模集成电路的简称,指几毫米见方的硅片上集成上万至百万晶体管、线宽在1微米以下的集成电路。SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。扩展资料集成电路设计硬件实现对于不同的设计要求,工程师可以选择使用半定制设计途径,例如采用可编程逻辑器件(现场可编程逻辑门阵列等)或基于标准单元库的专用集成电路来实现硬件电路;也可以使用全定制设计,控制晶体管版图到系统结构的全部细节。1、全定制设计这种设计方式要求设计人员利用版图编辑器来完成版图设计、参数提取、单元表征,然后利用这些自己设计的单元来完成电路的构建。通常,全定制设计是为了最大化优化电路性能。如果标准单元库中缺少某种所需的单元,也需要采取全定制设计的方法完成所需的单元设计。2、半定制设计与全定制设计相对的设计方式为半定制设计。简而言之,半定制集成电路设计是基于预先设计好的某些逻辑单元。例如,设计人员可以在标准组件库(通常可以从第三方购买)的基础上设计专用集成电路,从中选取所需的逻辑单元(例如各种基本逻辑门、触发器等)来搭建所需的电路。也可以使用可编程逻辑器件来完成设计,这类器件的几乎所有物理结构都已经固定在芯片之中,仅剩下某些连线可以由用户编程决定其连接方式。与这些预先设计好的逻辑单元有关的性能参数通常也由其供应商提供,以方便设计人员进行时序、功耗分析。在半定制的现场可编程逻辑门阵列上实现设计的优点是开发周期短、成本低。参考资料来源:百度百科—集成电路设计参考资料来源:百度百科—VLSI参考资料来源:百度百科—SoC参考资料来源:百度百科—FPGA2023-07-31 17:28:341
VLSI是什么意思?
英文名称:A circuit containing one hundred thousand to one million electronic units on a chip. 中文名称:超大规模集成电路简称“vlsi电路”。指几毫米见方的硅片上集成上万至百万晶体管、线宽在1微米以下的集成电路。由于晶体管与连线一次完成,故制作几个至上百万晶体管的工时和费用是等同的。大量生产时,硬件费用几乎可不计,而取决于设计费用。国际上硅片面积已增至厘米见方,管数达十亿个而线宽为0至1微米。2023-07-31 17:28:501
使用LSI和VLSI的电子计算机被称为第几代计算机
第四代计算机。第四代计算机指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机,被称为第四代电子计算机。美国ILLIAC-IV计算机,是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机,它标志着计算机的发展已到了第四代。1975年,美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机,随后日本富士通公司生产出M-190机,是比较有代表性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学1968年开始研制第四代机。1974年研制成功ICL2900计算机,1976年研制成功DAP系列机。1973年,德国西门子公司、法国国际信息公司与荷兰飞利浦公司联合成立了统一数据公司。共同研制出Unidata7710系列机。扩展资料计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路,其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展,这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求,有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展,计算机除了向巨型机方向发展外,还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。1971年末,世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生,它开创了微型计算机的新时代。此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来,潮水般地涌向市场,成为当时首屈一指的畅销品。特别是IBM-PC系列机诞生以后,几乎一统世界微型机市场,各种各样的兼容机也相继问世。参考资料来源:百度百科-大规模集成电路计算机参考资料来源:百度百科-第四代电子计算机2023-07-31 17:28:591
美国USC EE VLSI项目选课建议?
美国USC EE VLSI项目选课建议:第一学期:457 + 477,477考过placement的同学可以考虑强撸577A; 第二学期:577A + 552/CS570/533 + 水课/seminar; 暑假:优先级:实习 > 560 = 580; 第三学期:577B + 658/557/水课/seminar + RCL; 第四学期:水课 + RCL。2023-07-31 17:29:343
职业芯片设计师,VLSI电路设计师的知识结构应该是什么样的
IC设计工程师就是一个从事IC开发的职业。集成电路开发设计的职业。随着中国IC设计产业渐入佳境,越来越多的工程师加入到这个新兴产业中。成为IC设计工程师所需门槛较高,往往需要有良好的数字电路系统及嵌入系统设计经验,了解ARM【(Advanced RISC Machines)是微处理器】体系结构,良好的数字信号处理、音视频处理,图像处理及有一定的VLSI【VLSI是超大规模集成电路(Very Large Scale Integration)的简称】基础。 一、ic设计工程师职业前景: ic设计工程师不是越老前景越差,反而随着高科技的发展,越来越吃香。集成电路是信息产业的核心技术之一,是实现把我国信息产业做大做强的战略目标的关键。近期发布的“国家中长期科学和技术发展规划纲要”和“国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”,都把大力发展IC技术和产业放在突出重要的位置,因此IC设计工程师的前途光明。 全球对半导体芯片的需求量迅猛增长,中国也正加入这一供给行列中。对于中国而言,芯片生产不仅是创利的途径,也是走入高科技经济的一条捷径。如今,大陆80%的半导体依赖进口,但企业们正努力开发、生产能参与世界竞争的芯片。作为这个行业的后来者,中国还要经历相当长的一段追赶时期。但在中国IT界,没有人会怀疑芯片产业未来的增长速度。在“中国不作无芯国”的鼓动下,人们未来充满憧憬。由于临近喧嚷的铸造市场,加上技术性强且廉价的劳动力,中国有希望在10年内成为亚洲芯片生产的中心。 二、ic设计人员希望自己有较高的设计水平,积累经验是一个必需的过程,经验积累效率的提高。关注以下几点 : 1、学习借鉴一些经典设计,其中的许多细节是使你的设计成为产品时必需注意的。有些可能是为了适应工艺参数的变化,有些可能是为了加速开关过程,有些可能是为了保证系统的稳定性等。通过访真细细观察这些细节,既有收益,也会有乐趣。项目组之间,尤其是项目组成员之间经常交流,可避免犯同样错误。 2、当你初步完成一项设计的时侯,应当做几项检查:了解芯片生产厂的工艺, 器件模型参数的变化,并据此确定进行参数扫描仿真的范围。了解所设计产品的实际使用环境,正确设置系统仿真的输入条件及负载模型。严格执行设计规则和流程对减少设计错误也很有帮助。 3、另外,你需要知识的交流,要重视同前端或系统的交流,深刻理解设计的约束条件。作为初学者,往往不太清楚系统,除了通过设计文档和会议交流来理解自己的设计任务规范,同系统和前端的沟通是IC设计必不可少的。所谓设计技巧,都是在明了约束条件的基础上而言的,系统或前端的设计工程师,往往能够给初学者很多指导性的意见。 4、查文献资料是一个好方法。多上一些比较优秀的电子网站,如中国电子市场网、中电网、电子工程师社区。这对你的提高将会有很大的帮助。另外同"老师傅"一同做项目积累经验也较快。如果有机会参加一些有很好设计背景的人做的培训,最好是互动式的,也会有较好的收获。 5、重视同后端和加工线的交流:IC设计的复杂度太高,除了借助EDA工具商的主动推介来建立概念之外,IC设计者还应该主动地同设计环节的上下游,如后端设计服务或加工服务的工程师,工艺工程师之间进行主动沟通和学习。对于初学者来说,后端加工厂家往往能够为他们带来一些经典的基本理念,一些不能犯的错误等基本戒条。一些好的后端服务公司,不仅能提供十分严格的Design Kit(设计包),还能够给出混合信号设计方面十分有益的指导,帮助初学者走好起步之路。加工方面的知识,对于IC设计的"产品化"更是十分关键。 6、重视验证和测试,做一个"偏执狂":IC设计的风险比板级电子设计来的更大,因此试验的机会十分宝贵,"偏执狂"的精神,对IC设计的成功来说十分关键。除了依靠公司成熟的设计环境,Design Kit(设计包)和体制的规范来保证成功之外,对验证的重视和深刻理解,是一个IC设计者能否经受压力和享受成功十分关键的部分。由于流片的机会相对不多,因此找机会更多地参与和理解测试,对产品成功和失败的认真总结与分析,是一个IC设计者成长的必经之路。2023-07-31 17:29:421
第四代计算机的主要逻辑元件采用的是
第四代计算机采用的逻辑元件是大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。第四代电子计算机以大规模、超大规模集成电路作为基本电子元件;第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。第四代计算机的发展历史1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机,被称为第四代电子计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。2023-07-31 17:29:501
美国USC EE VLSI项目如何?
USC EE VLSI是学校的王牌项目之一,在美国业界评价很高,仅次于理工科Top3之后的第一梯队,其中数电又是VLSI中水平比较高部分。学习VLSI的主要有几群人,一部分是EE general自己选择了VLSI方向,另一部分是录取到VLSI track的,比较奇怪的是,CE方向下也有个CAD分支,推荐选课几乎和VLSI一模一样,因此本文对这些人也有一定的参考价值。General的人选课限制比较小,只需在VLSI方向内选够一定学分即可,而VLSI track的同学就必须选择模电神课。2023-07-31 17:30:051
在vlsi设计中,什么是流水线技术?流水线技术的特点有哪些
流水技术有以下特点:(1)流水线把一个处理过程分解为若干个子过程,每个子过程由一个专门的功能部件来实现。因此,流水线实际上是把一个大的处理功能部件分解为多个独立的功能部件,并依靠它们的并行工作来提高吞吐率。(2)流水线中各段的时间应尽可能相等,否则将引起流水线堵塞和断流。(3)流水线每一个功能部件的前面都要有一个缓冲寄存器,称为流水寄存器。(4)流水技术适合于大量重复的时序过程,只有在输入端不断地提供任务,才能充分发挥流水线的效率。(5)流水线需要有通过时间和排空时间。在这两个时间段中,流水线都不是满负荷工作。2023-07-31 17:30:131
所谓超大规模集成电路(VLSI)是指一片IC芯片上能容纳多少元件?
不是!2023-07-31 17:30:273
关于VLSI 与 FPGA的相同点和异同点?
FPGA是可编程逻辑器件,可反复编程,VLSI是定制的芯片,不可变,相同点就是设计电路时,描述语言相同,还有部分思想。2023-07-31 17:30:341
VLSI中什么叫闸流效应?
一、闸流效应的起因 在CMOS芯片结构中,存在一条由Vdd到Vss的寄生的P+/N/P/N+ 的电流通路。 这PNPN通路包含了 三个PN结,形成了交叉耦合的一对PNP和NPN的双极型晶体管。阱内有一个纵向NPN管,阱外有一个横向NPN管,两个晶体管的集电极各自驱动另一个管子的基极,构成正反馈回路。P阱中纵向NPN管的电流放大倍数β约为50-几百,P阱外横向PNP管的β大约为0.5-10。PNP管发射极P+与P阱之间的距离越小则β值越大。Rw和Rs为基极寄生电阻,阱电阻Rw的典型值为1K-20K之间,衬底电阻Rs的典型值在500-700Ω。如果两个晶体管的电流放大倍数和基极寄生电阻Rw、Rs值太大,则很容易在外部噪声的作用下,触发闸流效应。二、闸流效应的控制 防止和控制闸流效应需要从生产工艺和版图设计两方面着手。通常所采取的措施,其目标基本都是减小寄生晶体管的电流增益β和降低寄生晶体管的基射极分流电阻Rw、Rs。①减小β值:增加横向PNP管的基极宽度,减小其电流放大倍数βpnp。②采用伪收集极:在P-阱和P+之间加一个接地的,由P-和P+组成的区域。它可以收集由横向PNP管发射极注入进来的空穴。这就阻止了纵向NPN管的基极注入,从而有效地减少PNP管的电流放大倍数βpnp。③采用保护环 保护环可以有效地降低横向电阻和横向电流密度。同时,由于加大了P-N-P管的基区宽度使βpnp下降。希望对你有帮助~2023-07-31 17:30:411
微电子科学与工程就业方向是什么?
毕业生去向是除了报考微电子学、固体电子学、通信、计算机科学等学科的研究生以外,学生毕业后还可以死可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向集成电、半导体制造业相关的生产企业和经营单位,从事集成电路的设计、开发、调试、检测等工作。涉及计算机、家用电器、民用电子产品、通信器材、工业自动化设备、国防军事、医疗仪器等领域。2023-07-31 17:30:502
大规模集成电路的英文缩写是什么
LSI (Large Scale Integration )2023-07-31 17:31:193
微电子专业主要学什么?应用于什么?
微电子专业主要课程:大学数学、大学物理、半导体物理及实验、半导体器件物理、集成电路设计原理、集成电路制程原理、集成电路CAD、微电子学专业实验和集成电路工艺实习等。本专业课程十分繁重,起点高,专业性强。主要掌握以下的知识和能力:1、掌握数学模型、物理方程等方面的基本理论和基本知识2、掌握固体物理学、电子学和VLSI设计与制造等方面的基本理论和基本知识,掌握集成电路和其它半导体器件的分析与设计方法,具有独立进行版图设计、器件性能分析和指导VLSI工艺流程的基本能力;3、了解相近专业的一般原理和知识。4、熟悉国家电子产业政策、国内外有关的知识产权及其它法律法规;5、了解VLSI和其它新型半导体器件的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及电子产业发展状况;6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。扩展资料:微电子学作为电子学的分支学科,它主要研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用,并利用它实现信号处理功能的科学,以实现电路的系统和集成为目的,实用性强。微电子学又是信息领域的重要基础学科,在这一领域上,微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学,是研究信息载体的科学,构成了信息科学的基石,其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。微电子学是一门综合性很强的边缘学科,其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容;涉及了电磁学,量子力学、热力学与统计物理学、固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体(智能化)、网络化和个体化。要求系统获取和存储多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标,是微电子技术迅速发展的动力。微电子学渗透性强,其他学科结合产生出了一系列新的交叉学科。微机电系统、生物芯片就是这方面的代表,是发展起来的具有广阔应用前景的新技术。参考资料来源:百度百科-微电子学2023-07-31 17:31:313
什么是load-store指令集结构
CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统.指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一.从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力.我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集".1、精简指令集的运用 在最初发明计算机的数十年里,随着计算机功能日趋增大,性能日趋变强,内部元器件也越来越多,指令集日趋复杂,过于冗杂的指令严重的影响了计算机的工作效率.后来经过研究发现,在计算机中,80%程序只用到了20%的指令集,基于这一发现,RISC精简指令集被提了出来,这是计算机系统架构的一次深刻革命.RISC体系结构的基本思路是:抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点,通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式,方便处理器内部的并行处理,提高VLSI器件的使用效率,从而大幅度地提高处理器的性能. RISC指令集有许多特征,其中最重要的有:指令种类少,指令格式规范:RISC指令集通常只使用一种或少数几种格式.指令长度单一(一般4个字节),并且在字边界上对齐,字段位置、特别是操作码的位置是固定的. 寻址方式简化:几乎所有指令都使用寄存器寻址方式,寻址方式总数一般不超过5个.其他更为复杂的寻址方式,如间接寻址等则由软件利用简单的寻址方式来合成. 大量利用寄存器间操作:RISC指令集中大多数操作都是寄存器到寄存器操作,只以简单的Load和Store操作访问内存.因此,每条指令中访问的内存地址不会超过1个,访问内存的操作不会与算术操作混在一起. 简化处理器结构:使用RISC指令集,可以大大简化处理器的控制器和其他功能单元的设计,不必使用大量专用寄存器,特别是允许以硬件线路来实现指令操作,而不必像CISC处理器那样使用微程序来实现指令操作.因此RISC处理器不必像CISC处理器那样设置微程序控制存储器,就能够快速地直接执行指令. 便于使用VLSI技术:随着LSI和VLSI技术的发展,整个处理器(甚至多个处理器)都可以放在一个芯片上.RISC体系结构可以给设计单芯片处理器带来很多好处,有利于提高性能,简化VLSI芯片的设计和实现.基于VLSI技术,制造RISC处理器要比CISC处理器工作量小得多,成本也低得多. 加强了处理器并行能力:RISC指令集能够非常有效地适合于采用流水线、超流水线和超标量技术,从而实现指令级并行操作,提高处理器的性能.目前常用的处理器内部并行操作技术基本上是基于RISC体系结构发展和走向成熟的. 正由于RISC体系所具有的优势,它在高端系统得到了广泛的应用,而CISC体系则在桌面系统中占据统治地位.而在如今,在桌面领域,RISC也不断渗透,预计未来,RISC将要一统江湖.2、CPU的扩展指令集 对于CPU来说,在基本功能方面,它们的差别并不太大,基本的指令集也都差不多,但是许多厂家为了提升某一方面性能,又开发了扩展指令集,扩展指令集定义了新的数据和指令,能够大大提高某方面数据处理能力,但必需要有软件支持.MMX 指令集 MMX(Multi Media eXtension,多媒体扩展指令集)指令集是Intel公司于1996年推出的一项多媒体指令增强技术.MMX指令集中包括有57条多媒体指令,通过这些指令可以一次处理多个数据,在处理结果超过实际处理能力的时候也能进行正常处理,这样在软件的配合下,就可以得到更高的性能.MMX的益处在于,当时存在的操作系统不必为此而做出任何修改便可以轻松地执行MMX程序.但是,问题也比较明显,那就是MMX指令集与x87浮点运算指令不能够同时执行,必须做密集式的交错切换才可以正常执行,这种情况就势必造成整个系统运行质量的下降.SSE指令集 SSE(Streaming SIMD Extensions,单指令多数据流扩展)指令集是Intel在Pentium III处理器中率先推出的.其实,早在PIII正式推出之前,Intel公司就曾经通过各种渠道公布过所谓的KNI(Katmai New Instruction)指令集,这个指令集也就是SSE指令集的前身,并一度被很多传媒称之为MMX指令集的下一个版本,即MMX2指令集.究其背景,原来"KNI"指令集是Intel公司最早为其下一代芯片命名的指令集名称,而所谓的"MMX2"则完全是硬件评论家们和媒体凭感觉和印象对"KNI"的 评价,Intel公司从未正式发布过关于MMX2的消息. 而最终推出的SSE指令集也就是所谓胜出的"互联网SSE"指令集.SSE指令集包括了70条指令,其中包含提高3D图形运算效率的50条SIMD(单指令多数据技术)浮点运算指令、12条MMX 整数运算增强指令、8条优化内存中连续数据块传输指令.理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用.SSE指令与3DNow!指令彼此互不兼容,但SSE包含了3DNow!技术的绝大部分功能,只是实现的方法不同.SSE兼容MMX指令,它可以通过SIMD和单时钟周期并行处理多个浮点数据来有效地提高浮点运算速度.SSE2指令集SSE2(Streaming SIMD Extensions 2,Intel官方称为SIMD 流技术扩展 2或数据流单指令多数据扩展指令集 2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基础上发展起来的.相比于SSE,SSE2使用了144个新增指令,扩展了MMX技术和SSE技术,这些指令提高了广大应用程序的运行性能.随MMX技术引进的SIMD整数指令从64位扩展到了128 位,使SIMD整数类型操作的有效执行率成倍提高.双倍精度浮点SIMD指令允许以 SIMD格式同时执行两个浮点操作,提供双倍精度操作支持有助于加速内容创建、财务、工程和科学应用.除SSE2指令之外,最初的SSE指令也得到增强,通过支持多种数据类型(例如,双字和四字)的算术运算,支持灵活并且动态范围更广的计算功能.SSE2指令可让软件开发员极其灵活的实施算法,并在运行诸如MPEG-2、MP3、3D图形等之类的软件时增强性能.Intel是从Willamette核心的Pentium 4开始支持SSE2指令集的,而AMD则是从K8架构的SledgeHammer核心的Opteron开始才支持SSE2指令集的.SSE3指令集SSE3(Streaming SIMD Extensions 3,Intel官方称为SIMD 流技术扩展 3或数据流单指令多数据扩展指令集 3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基础上发展起来的.相比于SSE2,SSE3在SSE2的基础上又增加了13个额外的SIMD指令.SSE3 中13个新指令的主要目的是改进线程同步和特定应用程序领域,例如媒体和游戏.这些新增指令强化了处理器在浮点转换至整数、复杂算法、视频编码、SIMD浮点寄存器操作以及线程同步等五个方面的表现,最终达到提升多媒体和游戏性能的目的.Intel是从Prescott核心的Pentium 4开始支持SSE3指令集的,而AMD则是从2005年下半年Troy核心的Opteron开始才支持SSE3的.但是需要注意的是,AMD所支持的SSE3与Intel的SSE3并不完全相同,主要是删除了针对Intel超线程技术优化的部分指令.3D Now!(3D no waiting)指令集 3DNow!是AMD公司开发的SIMD指令集,可以增强浮点和多媒体运算的速度,并被AMD广泛应用于其K6-2 、K6-3以及Athlon(K7)处理器上.3DNow!指令集技术其实就是21条机器码的扩展指令集. 与Intel公司的MMX技术侧重于整数运算有所不同,3DNow!指令集主要针对三维建模、坐标变换 和效果渲染等三维应用场合,在软件的配合下,可以大幅度提高3D处理性能.后来在Athlon上开发了Enhanced 3DNow!.这些AMD标准的SIMD指令和Intel的SSE具有相同效能.因为受到Intel在商业上以及Pentium III成功的影响,软件在支持SSE上比起3DNow!更为普遍.Enhanced 3DNow!AMD公司继续增加至52个指令,包含了一些SSE码,因而在针对SSE做最佳化的软件中能获得更好的效能.2023-07-31 17:32:201
数字电路和模拟电路有什么区别呢?
一、模拟电路与数字电路的定义及特点:模拟电路(电子电路)模拟信号处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。其主要特点是:1、函数的取值为无限多个;2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。4、模拟信号具有连续性。数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路)数字信号用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。其主要特点是:1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。2、实现简单,系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。3、集成度高,功能实现容易集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。二、模拟电路与数字电路之间的区别模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数字信号则相反,是变化的,数字信号的处理包括信号的采样,信号的量化,信号的编码。举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高采样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。数字电路的电平都是符合标准的,模拟电路就没有这样的要求了。三、模拟电路和数字电路之间的联系摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。在模拟电路和数字电路中,信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作,例如放大、滤波、限幅等,都可以对数字信号进行操作。事实上,所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路,其基本电学原理,都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟的金属氧化物场效应管构成的,其对称、互补的结构,使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过,数字电路的设计目标是用来处理数字信号,如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理,则可能造成量化噪声。在一组离散的时间下表示信号数值的函数称为离散时间信号。因为最常遇到的离散时间信号是模拟信号在时间上以均匀(有时也以非均匀)间隔的采样。而“离散时间”与“数字”也经常用来说明同一信号。离散时间信号的一些理论也适用于数字信号。四、如何实现模拟和数字电路的功能模拟电路和数字电路它们同样是信号变化的载体,模拟电路在电路中对信号的放大和削减是通过元器件的放大特性来实现操作的,而数字电路是对信号的传输是通过开关特性来实现操作的。在模拟电路中,电压、电流、频率,周期的变化是互相制约的,而数字电路中电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。模拟电路可以在大电流高电压下工作,而数字电路只是在小电压,小电流底功耗下工作,完成或产生稳定的控制信号。五、应用模拟电路几乎覆盖整个电子领域,任何一个电子线路的功能实现都会涉及到模拟电路。数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。模拟电路的设计通常比数字电路更为困难,对设计人员的水平要求更高。这也是数字电路系统比模拟电路系统更加普及的原因之一。模拟电路通常需要更多的手工运算,其设计过程的自动化程度低于数字电路。2023-07-31 17:32:271
什么叫微电子学
微电子学专业是以集成电路设计、制造与应用为代表的学科,是现代发展最迅速的高科技应用性学科之一。该专业主要是培养掌握集成电路、微电子系统的设计、制造工艺和设计软件系统,能在微电子及相关领域从事科研、教学、工程技术及技术管理等工作的高级专门人才。主要去向是报考微电子学、固体电子学、通信、计算机科学等学科的研究生,到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1、掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识;2、掌握固体物理学、电子学和VLSI设计与制造等方面的基本理论和基本知识,掌握集成电路和其它半导体器件的分析与设计方法,具有独立进行版图设计、器件性能分析和指导VLSI工艺流程的基本能力;3、了解相近专业的一般原理和知识;4、熟悉国家电子产业政策、国内外有关的知识产权及其它法律法规;5、了解VLSI和其它新型半导体器件的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及电子产业发展状况;6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。2023-07-31 17:32:552
SSI,MSI,LSI,VLSI,CMI,CAT分别是什么意思
这样的解释有太多了……要看你说的是哪方面的缩写啊? 如果是电路方面的, SSI(SmallScaleIntegratedcircuites)小规模集成电路 MSI(MediumScaleIntegratedcircuites)中规模集成电路 LSI(LargeScaleIntegratedcircu...2023-07-31 17:33:051
长春理工大学的微电子科学与工程是理科还是工科
我这届毕业是理学学士,因为我那时候名字叫微电子学,你们这届看着名字应该是改工科了。都叫工程了,应该是工科了,据说你们今年改新版的培养计划了。哥们,我问了,13级的改工学了..2023-07-31 17:33:143
集成电路按集成度分成2类,集成度小于100个电子元件的集成电路称为小规模集成电路,超过100个电子元件的集
集成电路特点 集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。编辑本段集成电路的分类(一)按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大 集成电路类。 模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。(二)按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。 膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。(三)按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为 SSI 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits) MSI 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits) LSI 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits) VLSI 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits) ULSI 特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits) GSI 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。(四)按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路. 双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。(五)按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电 集成电路路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。 2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。 3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。 4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。(六)按应用领域分 集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。(七)按外形分 集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型.编辑本段发明者 杰克·基尔比(Jack Kilby,1923年11月8日-2005年6月20日)在我们这个世界上,如果说有一项发明改变的不是某一领域,而是整个世界和革新了整个工业体系,那就是杰克发明的【集成电路IC】。 1958年9月12日,这是一个伟大时刻的开始,美国德州仪器公司工程师‘杰克.基尔比"发明了世界上第一个【集成电路IC】。这个装置揭开了人类二十世纪电子革命的序幕,同时宣告了数字信息时代的来临。 2000年他获得了诺贝尔物理学奖,这是一个迟来了四十二年的诺贝尔物理学奖。这份殊荣,因为得奖时间相隔越久,也就越突显他的成就。迄今为止,人类的电脑、手机.互联网.电视.照相机.DVD及所有电子产品内的核心部件【集成电路】,都源于他的发明。 1947年,正好是贝尔实验室宣布发明了晶体管的一年,应用晶体管组装的电子设备还是太笨重了。显然这时个人拥有一台计算机,仍然是一个遥不可及的梦想。科技总是在一个个梦想的驱动下前进。1952年,英国雷达研究所的G·W·A·达默首先提出了集成电路的构想:把电子线路所需要的晶体三极管、晶体二极管和其它元件全部制作在一块半导体晶片上。虽然从对杰克·基尔比的自述中我们看不出这一构想对他是否有影响,但我们也能感受到,微电子技术的概念即将从工程师们的思维里喷薄而出。当时在德州仪器专注电路小型化研究的基尔比,利用多数同事放假、无人打扰的两周思考难题。就在贝尔实验室庆祝发明电晶体十周年后一个月,基尔比灵光涌现,在办公室写下五页关键性的实验日志。 基尔比的新概念,是利用单独一片矽做出完整的电路,如此可把电路缩到极小。当时同业都怀疑这想法是否可行,「我为不少技术论坛带来娱乐效果,」基尔比在他所着「集成电路IC的诞生」一文中形容。1958年.世界上第一个集成电路IC【微芯片】在他的努力下诞生编辑本段集成电路发展简史1.世界集成电路的发展历史 1947年:贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑; 集成电路1950年:结型晶体管诞生; 1950年: R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺; 1951年:场效应晶体管发明; 1956年:C S Fuller发明了扩散工艺; 1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史; 1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺; 1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管; 1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺; 1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍; 1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门); 1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司; 1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现; 1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明; 1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802; 1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世; 1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临; 1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC; 1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世; 1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM; 1985年:80386微处理器问世,20MHz; 1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(VLSI)阶段; 1989年:1Mb DRAM进入市场; 1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用 0.8μm工艺; 1992年:64M位随机存储器问世; 1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺; 1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺; 集成电路1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺; 1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺; 2000年: 1Gb RAM投放市场; 2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺; 2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。 2003年:奔腾4 E系列推出,采用90nm工艺。 2005年:intel 酷睿2系列上市,采用65nm工艺。 2007年:基于全新45纳米High-K工艺的intel酷睿2 E7/E8/E9上市。 2009年:intel酷睿i系列全新推出,创纪录采用了领先的32纳米工艺,并且下一代22纳米工艺正在研发。2.我国集成电路的发展历史 我国集成电路产业诞生于六十年代,共经历了三个发展阶段: 1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产 品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件; 1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在“治散治乱”的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化; 1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。编辑本段集成电路的封装种类1、BGA (ball grid array) 球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用 以 代替引 集成电路脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也 称为凸 点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚LSI 用的一种封装。 封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中心距为1.5mm 的360 引脚 BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA 不 用担心QFP 那样的引脚变形问题。 该封装是美国Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有 可 能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225。现在 也有 一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。 BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为 , 由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。 美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见OMPAC 和GPAC)。2、BQFP (quad flat package with bumper) 带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以 防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中 采用 此封装。引脚中心距0.635mm,引脚数从84 到196 左右(见QFP)。4、C- (ceramic) 表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。5、Cerdip 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。带有 玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中 心 距2.54mm,引脚数从8 到42。在日本,此封装表示为DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。6、Cerquad 表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗 口的 集成电路Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好,在自然空冷条件下可容许1. 5~ 2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3~5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。 带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形 。 带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见QFJ)。8、COB (chip on board) 板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与 基 板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用 树脂覆 盖以确保可靠性。虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB 和 倒片 焊技术。9、DFP (dual flat package) 双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见SOP)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。10、DIC (dual in-line ceramic package) 陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP).http://baike.baidu.com/view/1355.htm2023-07-31 17:33:241
现代计算机即数字电子计算机发展到今天经历了几代?
第四代。电子计算机的发展经历了四代,其划分依据是“构成计算机的电子元件”。第1代:电子管数字机(1946—1958年)硬件方面,逻辑元件采用真空管,主存采用水银延迟线、阴极射线示波器管静电存储器、磁鼓、磁芯;外部存储器是磁带。软件使用机器语言和汇编语言。应用领域主要是军事和科学计算。缺点是体积大,功耗高,可靠性差。速度慢(通常每秒几千到几万次),价格昂贵,但是为以后的计算机发展奠定了基础。第2代:晶体管数字机(1958—1964年)操作系统、高级语言、编译器在软件中的应用领域主要是科学计算和事务处理,开始进入工业控制领域。它的特点是体积更小,能耗更低,可靠性更高,计算速度更快(一般每秒10万次,最高可达300万次),性能比第一代计算机更高。第3代:集成电路数字机(1964—1970年)硬件方面,逻辑组件是中小规模集成电路(MSI,SSI),主存还是用磁芯。软件方面出现了分时操作系统和结构化、大规模编程方法。它的特点是速度更快(通常每秒几百万到几千万次),可靠性显著提高,价格进一步降低,产品走向通用化、系列化和标准化。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。第4代:大规模集成电路计算机(1970年至今)在硬件方面,采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)作为逻辑元件。软件中出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言。1971年,世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域逐渐从科学计算、事务管理、过程控制走向家庭。简介计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。计算机的应用在中国越来越普遍,改革开放以后,中国计算机用户的数量不断攀升,应用水平不断提高,特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年至2009 年,计算机用户数量从原来的630万增长至6710 万台,联网计算机台数由原来的2.9万台上升至5940万台。互联网用户已经达到3.16 亿,无线互联网有6.7 亿移动用户,其中手机上网用户达1.17 亿,为全球第一位。2023-07-31 17:33:311
什么是VLSI设计技术啊?嵌入式系统及VLSI设计技术与嵌入式系统与智能控制有什么区别啊?
这个问题比较专业了,你可以去一个地方咨询一下或许对你能有所帮助的,叫东方赛富3G学院:这个是家专业从事嵌入式,3G开发等技术领域的培训机构,你去问问,希望能给你带来帮助!2023-07-31 17:34:181
emcp是什么
MCP是结合eMMC和MCP封装而成的智慧型手机记忆体标准,与传统的MCP相较之下,eMCP因为有内建的NAND Flash控制晶片,可以减少主晶片运算的负担,并且管理更大容量的快闪记忆体,以外型设计来看,不论是eMCP或是eMMC内嵌式记忆体设计概念,都是为了让智慧型手机的外型厚度更薄,机壳密闭度更完整。智慧型手机的记忆体储存方式最早期是机身外接小型记忆卡microSD,这两年开始流行内嵌式记忆体,遂有eMMC模组冒出头且成为内嵌式记忆体的主流,未来在价格下滑带动普及率之下,甚至一些功能型手机(Feature Phone)都可能导入eMMC模组,预计2013年有超过80%的智慧型手机采用eMMC或是eMCP做为记忆体储存模式。日前联发科推出的MT6577晶片组也首次导入eMCP做为标准记忆体配备,NAND Flash大厂三星电子(Samsung Electronics)、海力士(Hynix)都积极抢占eMCP市占率,尤其是三星和海力士已打入联发科周边零组件建议采购指南(AVL;Approved Vender List),预计随著联发科平台上,可开启更多eMCP在大陆的商楼2023-07-31 17:34:293
什么叫数字电路?什么叫模拟电路?他们的区别是什么?
数字电路 我们通常用 0 和 1 表示状态0 和 1 组成的数据串就是我们设计时的需求模拟电路 也叫硬件电子电路它变化多端,以电压高低和电流大小来设计,很多电路单靠一种电路很难实现需要的功能,所以我们需要软硬件同时设计电子产品,才能降低成本,提高性能2023-07-31 17:35:142
集成电路设计 和 集成电路工程 这两种专业有什么区别吗?
集成电路设计与集成系统专业是2003年教育部针对国内对集成电路设计和系统设计人才大量需求的现状而最新设立的本科专业之一。集成电路设计和应用是多学科交叉高技术密集的学科,是现代电子信息科技的核心技术,是国家综合实力的重要标志。集成电路设计涵盖了微电子、制造工艺技术、集成电路设计技术的众多内容,目前国内外对集成电路设计人才需求旺盛。集成电路的应用则覆盖了计算机、通信、消费电子等电子系统的集成与开发,随着电子信息产业的发展,使国内对高层次系统设计人才的需求也在不断增加。集成电路设计与集成系统专业的学生主要学习数理基础知识、集成电路设计技术和电子系统集成所必须的电路、计算机、信号处理、通信等知识。通过课程设计、实验、生产实习和毕业设计环节,学习各种工具的使用,使学生将所学理论基础知识逐渐转化为实际的集成电路设计和系统集成等技能。 核心课程:固体电子学、电路优化设计、数字通讯、系统通信网络理论基础、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、集成电路CAD、微处理器结构及设计、系统芯片(SoC)与嵌入式系统设计、射频集成电路、大规模集成电路测试方法学、微电子封装技术、微机电系统(MEMS)、VLSI数字信号处理、集成电路制造工艺及设备、 主要课程:计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、软件技术基础、量子力学与统计物理、固体电子学、电磁场与波、现代电子技术综合实验等 而集成电路工程是包括集成电路设计、制造、测试、封装、材料、微细加工设备以及集成电路在网络通信、数字家电、信息安全等方面应用的工程技术领域。该领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。研修的主要课程有:政治理论课、外语课、高等工程数学、半导体器件物理、固体电子学、电子信息材料与技术、电路优化设计、数字信息处理、数字通讯、系统通信网络理论基础、数字集成电路、模拟集成电路、集成电路CAD、微处理器结构及设计、集成电路测试方法学、微电子封装技术、微机电系统(MEMS)、VLSI数字信号处理、集成电路与片上系统(SoC)、集成电路制造工艺及设备、现代管理学基础等。 基础课:政治理论课、外语课、高等工程数学(含矩阵理论、随机过程与排队论、高等代数、应用泛函分析、随机过程、数值分析、运筹学、泛函分析、组合数学等)、半导体器件物理等。 技术基础课:固体电子学、电路优化设计、数字通讯、系统通信网络理论基础、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、集成电路CAD、微处理器结构及设计、系统芯片(SoC)与嵌入式系统设计、射频集成电路、大规模集成电路测试方法学、微电子封装技术、微机电系统(MEMS)、VLSI数字信号处理、集成电路制造工艺及设备、电子信息材料技术、现代管理学基础等。 专业课:专业课程可由各培养点根据各自的培养方向和行业实际需要确定。2023-07-31 17:35:511
isvlsi会议什么水平
是一流水平。isvlsi会议全称是IEEE-Computer-Society-Annual-Symposium-on-VLSI,这是一种年度研讨会,也是VLSI领域的权威国际会议之一,涉及的范围很大,也包括集成电路相关主题和新兴的应用领域。2023-07-31 17:35:591
新基建这一年,产业链中最重要的是什么?
2020年1月3日,国务院常务会议确定促进制造业稳增长的措施时,提出“大力发展先进制造业,出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,推进智能、绿色制造”。 2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,强调“要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。 在中央密集部署之下,市场开始热捧,新型基础设施建设(以下简称新基建)迎来风口。迄今为止,已经将近一年。 在这一年中,无论是信息基础设施还是融合基础设施、创新基础设施,新基建产业链条中最重要的一环就是: 存储 。 很显然,没有存储,无论是5G、云计算、数据中心还是大数据、人工智能,都将成为无本之末、无源之水。 事实上,自从世界进入信息时代、数字时代乃至当前的人工智能时代之后,存储一直就是最核心、最基础的支撑技术。 存储技术:“科幻”未来的必由之路 自从人类步入信息 社会 ,计算和存储就变的愈发重要起来,计算能力和存储能力的不断提升持续拓展着人类的脑力边界, 社会 生活不再局限于眼前的“苟且”,更多的“诗与远方”给予了人类无限的遐想。 大数据、人工智能、自动驾驶、虚拟现实、火星殖民等“天顶星 科技 ”逐步由科幻变成现实的过程,让生活在这个时代的人类无限的憧憬和兴奋。所有这些 科技 的实现,无一不是依托更强的算力、更大的存储。 “运算”+“存储”构成了人类“科幻”未来的必由之路。 而事实上,从过去到现在,存储一直是构成了信息技术发展的重要基石之一,各国以及各大公司,在存储领域的争斗从未停歇,甚至存储领域的能力直接影响到了相关国家信息技术发展的进程。 存储史:也是信息 科技 的争斗史 翻阅存储产业的 历史 ,是一个行业乃至国家信息产业兴衰起伏的发展史,从美国、日本、韩国,存储产业轮番发展与壮大,随之而来的是存储芯片技术的飞速进步,与国家信息产业的突飞猛进。 存储产业的发源地:美国 上世纪50年代,由美国政府牵头,军方作为主要采购商,大力发展存储等集成电路产业,美国一跃成为世界电子信息产业的霸主。蓝色巨人IBM、无冕之王Intel都在当时赚到了存储领域的第一桶金,从而逐渐发展壮大,独霸一方。 美国IBM公司生产的KeyPunch 031型打孔卡数据记录装置 其实,美国IBM公司最早就是靠生产打孔卡数据机起家。1932年,美国IBM公司发明了第一种被广泛使用的计算机存储器 — 磁鼓存储器,采用电磁感应原理进行数据记录。磁鼓非常笨重,像个两三米长的巨型滚筒,但磁鼓的存储容量也只有几K而已,售价极其昂贵。 1949年,一个叫王安的中国人,在哈佛大学发明了磁芯存储器,嗅觉敏锐的IBM公司闻风而来,邀请他担任技术顾问,并购买磁芯器件。到1956年,王安将磁芯存储器的专利权,以50万美元卖给IBM公司。磁芯存储器是继磁鼓之后,现代计算机存储器发展的第二个里程碑。直至1970年代初,世界90%以上的电脑,还在采用磁芯存储器。 Intel在成立之初,就制定了研制晶体管存储芯片的方向。1969年,Intel推出了64bit容量的静态随机存储器(SRAM)芯片C3101,1970年10月,推出了首款可以大规模生产的1K 动态随机存储器(DRAM)芯片C1103,使得每bit(比特)存储只要1美分,它标志着DRAM内存时代的到来。到1974年,Intel占据了全球83%的DRAM市场份额。 整个1970年代,存储的王者是美国的存储厂商,而到了1980年代,日本厂商的存储时代到了。 存储产业大发展:日本崛起 70年代,日本跟随着美国的发展路径,通过从美国购买核心技术,举国发展存储等电子信息产业,NEC、日立、富士通、尔必达、东芝等企业先后崛起,与美国企业德州仪器,莫斯泰克,美光等大杀一方。 为打破存储技术壁垒,在1976年,由日本通产省牵头,以日立(Hitachi)、三菱(Mitsubishi)、富士通(Fujitsu)、东芝(Toshiba)、NEC这五大公司作为骨干,联合多家日本研究所,组建“VLSI联合研发体”,攻坚超大规模集成电路DRAM的技术难关。 到了1980年,日本VLSI联合研发体宣告完成为期四年的“VLSI”项目,实现了多项研发的成果。各企业的技术整合,保证了DRAM量产良率高达80%,远超美国的50%,构成了压倒性的总体成本优势,从而一举奠定了当时日本在DRAM市场的霸主地位。 虽然在1980年,日本研制的DRAM产品,只占全球销量的30%,美国公司占到60%。但是到了1985年局势已经完全倒转。 日本的经济也随着半导体产业的繁荣开始腾飞。 由于日本廉价DRAM的大量倾销,美光被迫裁员,不得已只得向美国政府寻求帮助。而Intel,连续亏损数个季度,DRAM市场份额仅剩下1%。当时,Intel的年销售额为15亿美元,亏损总额却高达2.6亿美元,被迫关闭了7座工厂,并裁减员工。濒临死亡的Intel,被迫全面退出DRAM市场,转型发展CPU,并由此获得新生。日本电子企业、 汽车 企业的凶猛攻势,最终引爆了美日两国的经济战争。 渔翁得利后发制人:韩国半导体借存储产业腾飞 日美两国在存储芯片领域的竞争,快速拉高了对技术、资金的要求,两国的经济战争又给了韩国半导体产业发展的机会。 80年代,韩国产业联盟,四大财阀三星、现代、LG和大宇全力进攻存储产业。韩国政府全力配合,采取了金融自由化政策,松绑融资环境,让韩国各个财阀能够轻易调动资金,投入到存储产业竞争中。同样的套路,三星在起步初期从美国和日本购买技术,砸重金扶持自有技术和产业。 1992年三星完成全球第一个64M DRAM研发;1994年三星将研发成本提升至9亿美元,1996年三星完成全球第一个1GB DRAM(DDR2)研发。至此,韩国企业在存储芯片领域一直处于世界领跑者地位。 从1983年三星正式宣布进军存储器产业,到1992年末三星超越日本NEC,首次成为世界第一大DRAM内存制造商,三星走过了艰难的10年。 从此之后,三星在其后连续蝉联了近30年世界第一,韩国的经济也随之腾飞,实现了向高 科技 引导型经济的转型。韩国持续在存储芯片领域发力,长期保持着世界第一存储芯片生产大国的地位。目前全球三大存储器公司,韩国独占两席,最近甚至就连英特尔的3D NAND闪存业务也都卖给了韩国的SK。 新基建,发力存储正当时 时间来到21世纪,中国经历了近30年的改革开放,从一穷二白逐步迈入小康 社会 。新的经济发展需要新的产业动能驱动,产业升级的窗口期打开了,是中国出场的时候了。2014年,筹备许久的《国家集成电路产业发展推进纲要》和国家大基金先后落地,中国的存储产业得到了腾飞的助力,徐徐拉开大幕。 存储是未来新基建的“粮食”,5G基础设施和数据中心的建设,都离不开存储。在紫光集团等国内芯片巨头的带领下,中国的存储产业将迎来关键的发展阶段。 2016年6月13日,合肥长鑫由合肥产投牵头成立,主攻DRAM方向。 2016年7月26日,紫光集团联合多方成立长江存储,首个闪存生产线在武汉建设,一期投资240亿美元,一号厂房于2017年9月封顶。 2017年,紫光集团旗下长江存储研发成功32层三维闪存芯片,打破了存储芯片国产化零的突破;2019年64层闪存芯片宣布研发成功, 2018年4月11日,长江存储开始搬入机台设备,在当年4季度量产32层三维闪存,2019年9月,长江存储宣布其64层三维闪存启动量产。到了2020年4月,长江存储宣布全球首款128层 QLC三维闪存研发成功,实现了跨越式的发展,中国存储技术第一次跟上了世界主流存储技术步伐。。 在内存DRAM领域,合肥长鑫在2017年开始投资建设DRAM工厂,2019年底宣布DDR4 DRAM和LPDDR4 DRAM芯片研发成功。 长江存储 X2-6070 128L QLC 1.33Tb 3D NAND 合肥长鑫投资建设DRAM工厂 不过, 现有 垄断的存储市场并不欢迎新进的玩家,存储大厂三星,SK 海力士和美光垄断了全球90%以上的市场份额,全球存储大厂的产能规模是国内公司的几十倍,技术比国内公司领先好几代,国内公司在资金、规模和技术任何一项都不占优势,长途可谓漫漫。 然而,存储市场巨大,产值巨大,经济带动效用巨大。2019年,全球存储市场超过1000亿美金,国内存储市场超过500亿美金,单一月产能10万片的存储器制造工厂投资额就需要100亿美金,这也决定了存储产业 “配得上”国家新基建的这样的规模和力度。 在过去的几十年里,中国成为世界上最耀眼的“明星”,取得了举世无双的发展。当前,中国的铁路、公路和基础设施建设等传统的“基建”项目在经过几十年的高速发展后,已经屹立在“世界之巅”。 可以说,我们正从传统的不断缩小的“衣食住行等物质需求”向不断增大的“交流、沟通、计算和存储等信息需求”转变。 “传统基建”靠的是钢筋+水泥,“新基建”靠的是计算+存储。新基建,发力存储正当时。 在当前的市场环境下,在新旧动能切换的关键时期,发力存储产业正当时。2023-07-31 17:36:061
目前使用的计算机采用( )为主要电子元器件。
D、超大规模集成电路2023-07-31 17:36:154
数字电路,超大规模和甚大规模。
电子行业知识百科网站 —— 维库电子通:小规模集成电路(SSI):10-100个元件。中规模集成电路(MSI):100-1000 个元件。大规模集成电路(LSI):10^3-10^5 个元件。超大规模集成电路(VLSI):10^6-10^7 个元件或。特大规模集成电路(ULSI):10^7-10^9 个元件。巨大规模集成电路(GSI):10^9 以上个元件。2023-07-31 17:36:571
开放式体系结构中的vlsi是指
开放式体系结构中的vlsi是指超大规模集成电路超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路,其集成度大于大规模集成电路。集成的晶体管数在不同的标准中有所不同。从1970年代开始,随着复杂的半导体以及通信技术的发展,集成电路的研究、发展也逐步展开。计算机里的控制核心微处理器就是超大规模集成电路的最典型实例,超大规模集成电路设计(VLSI design),尤其是数字集成电路,通常采用电子设计自动化的方式进行,已经成为计算机工程的重要分支之一。在1920年代,一些发明家试图掌握控制固态二极管中电流的方法,他们的构想在后来的双极性晶体管中得以实现。然而,他们的设想直到第二次世界大战结束之后才得以实现。在战争时期,人们把精力集中在制造雷达这样的军工产品,因此电子工业的发展并不如之后那样迅猛,不过人们对于半导体物理学的了解逐渐增加,制造工艺水平也逐渐提升。战后,许多科学家重新开始从事固态电子器件的研究。1947年,著名的贝尔实验室成功地研制了晶体管。自此,电子学的研究方向从真空管转向到了固态电子器件。晶体管在当时看来具有小型、高效的特点。1950年代,一些电子工程师希望以晶体管为基础,研制比以前更高级、复杂的电路充满了期待。然而,随着电路复杂程度的提升,技术问题对器件性能的影响逐渐引起了人们的注意。2023-07-31 17:37:161
在电子电路设计中 SSI,MSI,LSI,VLSI,ULSI,ADC,DAC等概念,请问这些名词,分别是指什么含义?
那个什么什么SI就是指集成电路的规模的缩写。SSI(Small-scale integration)小规模集成电路;MSI(Middle-scale integration)中等规模集成电路;LSI(Large-scale integration)大规模集成电路;VLSI(Very-Large-scale integration)甚大规模集成电路;ULSI(Ultra-Large-scale integration)超大规模集成电路;ADC(Analog-Digital Convertor)是模数转换器(也就是将模拟量转换为数字量的转换器);DAC(Digital-Analog Convertor)数模转换器(就是和ADC相反转换方向的转换器)。2023-07-31 17:37:393
第四代计算机采用的超大规模集成电路英文缩写是什么?
超大规模集成电路的英文是VLSI Very Large Scale Integration,英文缩写:SLSI。超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路,其集成度大于大规模集成电路。集成的晶体管数在不同的标准中有所不同。第四代电子计算机:1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机,被称为第四代电子计算机。美国ILLIAC-IV计算机,是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机,它标志着计算机的发展已到了第四代。1975年,美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机,随后日本富士通公司生产出M-190机,是比较有代表性的第四代计算机。2023-07-31 17:38:011
使用LSI和VLSI的电子计算机被称为第几代计算机
看他是哪个规模的..第一代电子管第二代晶体管计算机第三代集成电路计算机第四代大规模集成电路计算机现在的人都是使用的第四代计算机2023-07-31 17:38:182
集成电路设计、VLSI、SoC、FPGA 等的区别? 计算机系统结构 的研究分支?
你问的问题估计得收钱,比较复杂2023-07-31 17:38:526
什么是超大型集成电路是什么?
英文名称:A circuit containing one hundred thousand to one million electronic units on a chip. 简称“vlsi电路”。指几毫米见方的硅片上集成上万至百万晶体管、线宽在1微米以下的集成电路。由于晶体管与连线一次完成,故制作几个至上百万晶体管的工时和费用是等同的。大量生产时,硬件费用几乎可不计,而取决于设计费用。国际上硅片面积已增至厘米见方,管数达十亿个而线宽为01微米。 超大规模集成电路:VLSI (Very Large Scale Integration) 通常指含逻辑门数大于10000 门(或含元件数大于100000个)。2023-07-31 17:39:161
使用LSI和VLSI的电子计算机被称为第几代电子计算机
应该是第3代吧2023-07-31 17:39:232
目前,制造计算机所用的电子器件是什么。
集成电路 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。 微型计算机大致经历了四个阶段: 第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。 第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。 1993年, Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为"奔腾")的微处理器,它具有64位的内部数据通道。现在Pentium III(也有人称P7)微处理器己成为了主流产品,预计Pentium IV 将在2000年10月推出。 由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。2023-07-31 17:39:333
vsli 技术
vsli 超大规模集成电路的简称 vsli (Very Large Scale Integration) 简称“vlsi电路”。指几毫米见方的硅片上集成上万至百万晶体管、线宽在1微米以下的集成电路。由于晶体管与连线一次完成,故制作几个至上百万晶体管的工时和费用是等同的。大量生产时,硬件费用几乎可不计,而取决于设计费用。国际上硅片面积已增至厘米见方,管数达十亿个而线宽为0�1微米。2023-07-31 17:39:411
目前计算机使用的处理器和存储器芯片主要是什么电路?
VLSI超大规模集成电路2023-07-31 17:39:523
指令集是什么意思?
CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。1、精简指令集的运用 在最初发明计算机的数十年里,随着计算机功能日趋增大,性能日趋变强,内部元器件也越来越多,指令集日趋复杂,过于冗杂的指令严重的影响了计算机的工作效率。后来经过研究发现,在计算机中,80%程序只用到了20%的指令集,基于这一发现,RISC精简指令集被提了出来,这是计算机系统架构的一次深刻革命。RISC体系结构的基本思路是:抓住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方式太多的缺点,通过减少指令种类、规范指令格式和简化寻址方式,方便处理器内部的并行处理,提高VLSI器件的使用效率,从而大幅度地提高处理器的性能。 RISC指令集有许多特征,其中最重要的有:指令种类少,指令格式规范:RISC指令集通常只使用一种或少数几种格式。指令长度单一(一般4个字节),并且在字边界上对齐,字段位置、特别是操作码的位置是固定的。 寻址方式简化:几乎所有指令都使用寄存器寻址方式,寻址方式总数一般不超过5个。其他更为复杂的寻址方式,如间接寻址等则由软件利用简单的寻址方式来合成。 大量利用寄存器间操作:RISC指令集中大多数操作都是寄存器到寄存器操作,只以简单的Load和Store操作访问内存。因此,每条指令中访问的内存地址不会超过1个,访问内存的操作不会与算术操作混在一起。 简化处理器结构:使用RISC指令集,可以大大简化处理器的控制器和其他功能单元的设计,不必使用大量专用寄存器,特别是允许以硬件线路来实现指令操作,而不必像CISC处理器那样使用微程序来实现指令操作。因此RISC处理器不必像CISC处理器那样设置微程序控制存储器,就能够快速地直接执行指令。 便于使用VLSI技术:随着LSI和VLSI技术的发展,整个处理器(甚至多个处理器)都可以放在一个芯片上。RISC体系结构可以给设计单芯片处理器带来很多好处,有利于提高性能,简化VLSI芯片的设计和实现。基于VLSI技术,制造RISC处理器要比CISC处理器工作量小得多,成本也低得多。 加强了处理器并行能力:RISC指令集能够非常有效地适合于采用流水线、超流水线和超标量技术,从而实现指令级并行操作,提高处理器的性能。目前常用的处理器内部并行操作技术基本上是基于RISC体系结构发展和走向成熟的。 正由于RISC体系所具有的优势,它在高端系统得到了广泛的应用,而CISC体系则在桌面系统中占据统治地位。而在如今,在桌面领域,RISC也不断渗透,预计未来,RISC将要一统江湖。2、CPU的扩展指令集 对于CPU来说,在基本功能方面,它们的差别并不太大,基本的指令集也都差不多,但是许多厂家为了提升某一方面性能,又开发了扩展指令集,扩展指令集定义了新的数据和指令,能够大大提高某方面数据处理能力,但必需要有软件支持。MMX 指令集 MMX(Multi Media eXtension,多媒体扩展指令集)指令集是Intel公司于1996年推出的一项多媒体指令增强技术。MMX指令集中包括有57条多媒体指令,通过这些指令可以一次处理多个数据,在处理结果超过实际处理能力的时候也能进行正常处理,这样在软件的配合下,就可以得到更高的性能。MMX的益处在于,当时存在的操作系统不必为此而做出任何修改便可以轻松地执行MMX程序。但是,问题也比较明显,那就是MMX指令集与x87浮点运算指令不能够同时执行,必须做密集式的交错切换才可以正常执行,这种情况就势必造成整个系统运行质量的下降。SSE指令集 SSE(Streaming SIMD Extensions,单指令多数据流扩展)指令集是Intel在Pentium III处理器中率先推出的。其实,早在PIII正式推出之前,Intel公司就曾经通过各种渠道公布过所谓的KNI(Katmai New Instruction)指令集,这个指令集也就是SSE指令集的前身,并一度被很多传媒称之为MMX指令集的下一个版本,即MMX2指令集。究其背景,原来"KNI"指令集是Intel公司最早为其下一代芯片命名的指令集名称,而所谓的"MMX2"则完全是硬件评论家们和媒体凭感觉和印象对"KNI"的 评价,Intel公司从未正式发布过关于MMX2的消息。 而最终推出的SSE指令集也就是所谓胜出的"互联网SSE"指令集。SSE指令集包括了70条指令,其中包含提高3D图形运算效率的50条SIMD(单指令多数据技术)浮点运算指令、12条MMX 整数运算增强指令、8条优化内存中连续数据块传输指令。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。SSE指令与3DNow!指令彼此互不兼容,但SSE包含了3DNow!技术的绝大部分功能,只是实现的方法不同。SSE兼容MMX指令,它可以通过SIMD和单时钟周期并行处理多个浮点数据来有效地提高浮点运算速度。SSE2指令集 SSE2(Streaming SIMD Extensions 2,Intel官方称为SIMD 流技术扩展 2或数据流单指令多数据扩展指令集 2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基础上发展起来的。相比于SSE,SSE2使用了144个新增指令,扩展了MMX技术和SSE技术,这些指令提高了广大应用程序的运行性能。随MMX技术引进的SIMD整数指令从64位扩展到了128 位,使SIMD整数类型操作的有效执行率成倍提高。双倍精度浮点SIMD指令允许以 SIMD格式同时执行两个浮点操作,提供双倍精度操作支持有助于加速内容创建、财务、工程和科学应用。除SSE2指令之外,最初的SSE指令也得到增强,通过支持多种数据类型(例如,双字和四字)的算术运算,支持灵活并且动态范围更广的计算功能。SSE2指令可让软件开发员极其灵活的实施算法,并在运行诸如MPEG-2、MP3、3D图形等之类的软件时增强性能。Intel是从Willamette核心的Pentium 4开始支持SSE2指令集的,而AMD则是从K8架构的SledgeHammer核心的Opteron开始才支持SSE2指令集的。SSE3指令集 SSE3(Streaming SIMD Extensions 3,Intel官方称为SIMD 流技术扩展 3或数据流单指令多数据扩展指令集 3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基础上发展起来的。相比于SSE2,SSE3在SSE2的基础上又增加了13个额外的SIMD指令。SSE3 中13个新指令的主要目的是改进线程同步和特定应用程序领域,例如媒体和游戏。这些新增指令强化了处理器在浮点转换至整数、复杂算法、视频编码、SIMD浮点寄存器操作以及线程同步等五个方面的表现,最终达到提升多媒体和游戏性能的目的。Intel是从Prescott核心的Pentium 4开始支持SSE3指令集的,而AMD则是从2005年下半年Troy核心的Opteron开始才支持SSE3的。但是需要注意的是,AMD所支持的SSE3与Intel的SSE3并不完全相同,主要是删除了针对Intel超线程技术优化的部分指令。3D Now!(3D no waiting)指令集 3DNow!是AMD公司开发的SIMD指令集,可以增强浮点和多媒体运算的速度,并被AMD广泛应用于其K6-2 、K6-3以及Athlon(K7)处理器上。3DNow!指令集技术其实就是21条机器码的扩展指令集。 与Intel公司的MMX技术侧重于整数运算有所不同,3DNow!指令集主要针对三维建模、坐标变换 和效果渲染等三维应用场合,在软件的配合下,可以大幅度提高3D处理性能。后来在Athlon上开发了Enhanced 3DNow!。这些AMD标准的SIMD指令和Intel的SSE具有相同效能。因为受到Intel在商业上以及Pentium III成功的影响,软件在支持SSE上比起3DNow!更为普遍。Enhanced 3DNow!AMD公司继续增加至52个指令,包含了一些SSE码,因而在针对SSE做最佳化的软件中能获得更好的效能。2023-07-31 17:40:201
数字电路和模拟电路的区别??
从一般的模拟信号到数字信号,要经过采样、量化、编码,最终一个连续的模拟信号波形就变成了一串离散的、只有高低电平之分“0 1 0 1...”变化的数字信号。自然界来的,或者通过传感器转化的主要是模拟信号,那么为什么要多此一举把它们变为数字信号呢?原因有以下几点: 一、模拟信号有无穷多种可能的波形,同一个波形稍微变化就成了另一种波形,而数字信号只有两种波形(高电平和低电平),这就为信号的接收与处理提供了方便。 二、模拟信号由于它的多变性极容易受到干扰,其中包括来自信道的和电子器件的干扰,模拟器件难以保证高的精度(如放大器有饱和失真、截止失真、交越失真,集成电路难免有零点漂移)。而数字电路中有限的波形种类保证了它具有极强的抗干扰性,受扰动的波形只要不超过一定门限总能够通过一些整形电路(如斯密特门)恢复出来,从而保证了极高的准确性和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也简单可靠、维护调度方便,很适合于信息的处理。2023-07-31 17:40:3110
微电子专业是干什么的
很多考生在填报高考志愿时,对微电子专业很感兴趣,但是对学科不是很了解。下面是由我为大家整理的“微电子专业是干什么的”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。 微电子专业 微电子学是一门综合性很强的边缘学科,其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容;涉及了电磁学,量子力学、热力学与统计物理学、固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。 培养能力 1、掌握数学模型、物理方程等方面的基本理论和基本知识 2、掌握固体物理学、电子学和VLSI设计与制造等方面的基本理论和基本知识,掌握集成电路和其它半导体器件的分析与设计方法,具有独立进行版图设计、器件性能分析和指导VLSI工艺流程的基本能力; 3、了解相近专业的一般原理和知识 4、熟悉国家电子产业政策、国内外有关的知识产权及其它法律法规; 5、了解VLSI和其它新型半导体器件的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及电子产业发展状况; 6. 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干课程 电子技术基础、集成电路工艺原理、集成电路封装与测试基础、硬件描述语言(Verilog/VHDL)、数字系统设计、IC 设计方法、数字系统 CAD、FPGA 应用开发、集成电路版图设计等。 本专业学生毕业后可在集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。2023-07-31 17:41:321
现代微型计算机中采用的电子元器件是什么
现代微型计算机中采用的电子元器件是大规模集成电路和超大规模集成电路。超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)是一种将大量晶体管组合到单一芯片的集成电路,其集成度大于大规模集成电路。集成的晶体管数在不同的标准中有所不同。集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号)。从1970年代开始,随着复杂的半导体以及通信技术的发展,集成电路的研究、发展也逐步展开。计算机里的控制核心微处理器就是超大规模集成电路的最典型实例,超大规模集成电路设计(VLSI design),尤其是数字集成电路,通常采用电子设计自动化的方式进行,已经成为计算机工程的重要分支之一。2023-07-31 17:41:401
cpu主要性能指标
第一:主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。至于外频就是系统总线的工作频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。用公式表示就是:主频=外频×倍频。我们通常说的赛扬433、PIII 550都是指CPU的主频而言的。 第二:内存总线速度或者叫系统总路线速度,一般等同于CPU的外频。内存总线的速度对整个系统性能来说很重要,由于内存速度的发展滞后于CPU的发展速度,为了缓解内存带来的瓶颈,所以出现了二级缓存,来协调两者之间的差异,而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的工作频率。 第三:工作电压。工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU(386、486)由于工艺落后,它们的工作电压一般为5V,发展到奔腾586时,已经是3.5V/3.3V/2.8V了,随着CPU的制造工艺与主频的提高,CPU的工作电压有逐步下降的趋势,Intel最新出品的Coppermine已经采用1.6V的工作电压了。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题,这对于笔记本电脑尤其重要。 第四:协处理器或者叫数学协处理器。在486以前的CPU里面,是没有内置协处理器的。由于协处理器主要的功能就是负责浮点运算,因此386、286、8088等等微机CPU的浮点运算性能都相当落后,自从486以后,CPU一般都内置了协处理器,协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算。现在CPU的浮点单元(协处理器)往往对多媒体指令进行了优化。比如Intel的MMX技术,MMX是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU新增加57条MMX指令,把处理多媒体的能力提高了60%左右。 第五:流水线技术、超标量。流水线(pipeline)是 Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令,因此提高了CPU的运算速度。超流水线是指某型 CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上,例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)数越多,其完成一条指令的速度越快,因此才能适应工作主频更高的CPU。超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。这在486或者以前的CPU上是很难想象的,只有Pentium级以上CPU才具有这种超标量结构;这是因为现代的CPU越来越多的采用了RISC技术,所以才会超标量的CPU。 第六:乱序执行和分枝预测,乱序执行是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。分枝是指程序运行时需要改变的节点。分枝有无条件分枝和有条件分枝,其中无条件分枝只需要CPU按指令顺序执行,而条件分枝则必须根据处理结果再决定程序运行方向是否改变,因此需要“分枝预测”技术处理的是条件分枝。 第七:L1高速缓存,也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。采用回写(Write Back)结构的高速缓存。它对读和写操作均有可提供缓存。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存,仅对读操作有效。在486以上的计算机中基本采用了回写式高速缓存。 第八:L2高速缓存,指CPU外部的高速缓存。Pentium Pro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,所以Pentium II运行在相当于CPU频率一半下的,容量为512K。为降低成本Intel公司曾生产了一种不带L2的CPU名为赛扬。 第九:制造工艺, Pentium CPU的制造工艺是0.35微米, PII和赛扬可以达到0.25微米,最新的CPU制造工艺可以达到0.18微米,并且将采用铜配线技术,可以极大地提高CPU的集成度和工作频率。2023-07-31 17:41:492
第四代计算机所采用的电子元件是
第四代计算机所采用的电子元件是大规模集成电路。第四代电子计算机介绍:1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机,被称为第四代电子计算机。美国ILLIAC-IV计算机,是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机,它标志着计算机的发展已到了第四代。1975年,美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机,随后日本富士通公司生产出M-190机,是比较有代表性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学1968年开始研制第四代机。1974年研制成功ICL2900计算机,1976年研制成功DAP系列机。1973年,德国西门子公司、法国国际信息公司与荷兰飞利浦公司联合成立了统一数据公司。共同研制出Unidata7710系列机。第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mmXl0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。将CPU浓缩在一块芯片上的微型机的出现与发展,掀起了计算机大普及的浪潮。1969年,英特尔(Intel)公司受托设计一种计算器所用的整套电路,公司的一名年轻工程师费金(Federico Fagin)成功地在4.2×3.2的硅片上,集成了2250个晶体管。这就是第一个微处理器——Intel4004。它是4位的。在它之后,1972年初又诞生了8位微处理器Intel8008。1973年出现了第二代微处理器(8位),如Intel8080(1973)、M6800(1975,M代表摩托罗拉公司)、Z80(1976,Z代表齐洛格公司)等。1978年出现了第三代微处理器(16位),如Intel8086、Z8000、M68000等。1981年出现了第四代微处理器(32位),如iAPX432、i80386、MAC-32、NS-16032、Z80000、HP-32等。2023-07-31 17:41:561